Divisão das Instalações Elétricas em Circuitos

INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS E INDUSTRIAIS PROF OZENIR DIAS DIVISÃO DA INSTALAÇÃO ELÉTRICAS EM CIRCUITOS Prof Ozenir Dias 2 DIVISÃO DA INSTALAÇÃO ELÉTRICAS EM CIRCUITOS Definição de setores de uma Instalação Elétrica Circuito Elétrico É o conjunto de equipamentos e condutores elétricos ligados a um mesmo dispositivo de proteção Dispositivo de proteção É um equipamento elétrico que atua automaticamente pela ação de dispositivos sensíveis quando o circuito elétrico ao qual está conectado se encontra submetido a determinadas condições anormais com o objetivo de evitar ou limitar danos a um sistema ou equipamento elétrico Exemplos disjuntores termomagnéticos disjuntores diferenciais e os fusíveis Quadro de Distribuição Componente de uma instalação elétrica destinado a abrigar um ou mais dispositivos de proteção eou de manobra e a conexão de condutores elétricos interligados a eles com o fim de distribuir a energia aos diversos circuitos Circuitos Terminais São os circuitos que alimentam diretamente os equipamentos de utilização lâmpadas aparelhos elétricos e ou tomadas de corrente TUGs e TUEs Podem ser monofásicos bifásicos ou trifásicos conforme a natureza das cargas que alimentam Quadros Terminais São quadros elétricos que alimentam exclusivamente circuitos terminais Por exemplo Quadro de motores quadros de um pavimento superior e etc Prof Ozenir Dias 3 DIVISÃO DA INSTALAÇÃO ELÉTRICAS EM CIRCUITOS Definição de setores de uma Instalação Elétrica Circuitos Alimentadores São os circuitos que alimenta um ou mais quadros de distribuição Pode ser chamado também de circuitos de distribuição principal circuito de distribuição Podem ser monofásicos bifásicos ou trifásicos Esses circuitos partem de uma fonte de energia rede pública transformador ou gerador ou de um quadro de distribuição e alimentam um ou mais quadros Quadros Alimentadores São os quadros do quais partem um ou mais circuitos alimentadores podendo também partir deles circuitos terminais Prof Ozenir Dias 4 Circ Terminal Quadro Terminal Circ Distr Divisionários Subalimentadores Quadro de Distribuição Circuito Alimentador Circ De Distr Principal Medição Rede da Conce DIVISÃO DA INSTALAÇÃO ELÉTRICAS EM CIRCUITOS Quadro de Distribuição É o centro de distribuição de energia de toda a instalação elétrica Recebe todos os condutores que vem do medidor É neste quadro que estão os dispositivos de proteção É deste quadro que partem os circuitos que vão alimentar todos os equipamentos existentes na instalação elétrica Prof Ozenir Dias 5 DIVISÃO DA INSTALAÇÃO ELÉTRICAS EM CIRCUITOS Quadro de Distribuição Componentes Barramento de Proteção terra Barramento de neutro Barramento de interligação de fases Disjuntores Termomagnéticos Diferencial DPS dispositivo de proteção contra surtos Prof Ozenir Dias 6 DIVISÃO DA INSTALAÇÃO ELÉTRICAS EM CIRCUITOS Quadro de Distribuição O que deve ser observado na montagem do QD Espaço adequado a todos os componentes instalados Identificação dos componentes Placas e Etiquetas Independência dos componentes Interferência prejudicial Espaço Reserva Prever aumento da demanda NBR 5410 Prof Ozenir Dias 7 Quantidade de circuitos efetivamente disponíveis N Espaço mínimo destinado a reserva em número de circuitos Até 6 2 7 a 12 3 13 a 30 4 N 30 015N DIVISÃO DA INSTALAÇÃO ELÉTRICAS EM CIRCUITOS Quadro de Distribuição NBR 5410 Os quadros devem ser entregues com a advertência indicada na figura a qual pode vir de fábrica ou ser fixada no local da obra Não é especificado em que material a advertência deve ser feita mas exigese que ela não deve ser facilmente removível Prof Ozenir Dias 8 DIVISÃO DA INSTALAÇÃO ELÉTRICAS EM CIRCUITOS Quadro de Distribuição Tipos de quadros de distribuição quanto à tensão de alimentação Monofásico Bifásico Trifásico Prof Ozenir Dias 9 DIVISÃO DA INSTALAÇÃO ELÉTRICAS EM CIRCUITOS Quadro de Distribuição Quantidade de Quadros A quantidade de quadros a ser instalada em um consumidor depende Número de centros de carga por exemplo residência sobrado triplex e etc Aspecto econômico Versatilidade desejada Residência simples Residência dois pavimentos Prof Ozenir Dias 10 QM QD Chuveiro Tomadas Iluminação QD2 QM QD1 ILU TUG TUG ILU MAQ CHV DIVISÃO DA INSTALAÇÃO ELÉTRICAS EM CIRCUITOS Quadro de Distribuição Quantidade de Quadros Edifício residencial Prof Ozenir Dias 11 QG QM1 ADM QM Unidades Circ De Distr de áreas comuns Circ De Distr principal QD1 QD2 QD4 QD3 DIVISÃO DA INSTALAÇÃO ELÉTRICAS EM CIRCUITOS Quadro de Distribuição Localização O quadro de distribuição deve estar localizado Locais de fácil acesso cozinha área de serviço e corredores O mais próximo possível do medidor Locais onde haja maior concentração de cargas de potências elevadas Prof Ozenir Dias 12 DIVISÃO DA INSTALAÇÃO ELÉTRICAS EM CIRCUITOS Quadro de Distribuição Localização Por que no centro de carga Razoável economia nos condutores uma vez que serão reduzidos os comprimentos dos circuitos terminais Para encontrar o centro de cargas de uma instalação que contem n cargas de potências nominais P1 P2 Pn utilizase o processo do baricentro Determinase sobre a planta baixa da instalação um sistema de eixos cartesianos tomandose em cada ponto a sua respectiva potência nominal Pn e as suas distâncias Xn e Yn em relação a origem O baricentro de cargas é o ponto de coordenadas X e Y calculadas pelas expressões X 𝑋1𝑃1𝑋2𝑃2𝑋3𝑃3𝑋𝑛𝑃𝑛 𝑃1𝑃2𝑃3𝑃𝑛 Y 𝑌1𝑃1𝑌2𝑃2𝑌3𝑃3𝑌𝑛𝑃𝑛 𝑃1𝑃2𝑃3𝑃𝑛 Prof Ozenir Dias 13 DIVISÃO DA INSTALAÇÃO ELÉTRICAS EM CIRCUITOS Divisão da instalação em circuitos terminais Prof Ozenir Dias 14 DIVISÃO DA INSTALAÇÃO ELÉTRICAS EM CIRCUITOS Divisão da instalação em circuitos terminais Esta divisão é importante porque Facilita a operação e manutenção dos circuitos Reduz a interferência entre os diversos pontos de utilização Os circuitos individualizados tem menor queda de tensão e menor corrente nominal o que possibilita o dimensionamento de condutores e dispositivos de proteção de menor seção e capacidade nominal Deve ser evitado projetar circuitos terminais muito carregados potência elevada o que resulta em condutores com seção nominal muito grande o que dificultaria a execução da instalação dos fios nos eletrodutos e as ligações deles aos terminais dos aparelhos de utilização interruptores tomadas e luminárias A divisão da instalação em circuitos terminais tem os seguintes objetivos Limitar as consequências de uma falta a qual pode provocar apenas o seccionamento do circuito defeituoso Facilitar as verificações os ensaios e a manutenção Evitar os perigos que possam resultar da falha de um circuito único como no caso de iluminação Prof Ozenir Dias 15 DIVISÃO DA INSTALAÇÃO ELÉTRICAS EM CIRCUITOS Divisão da instalação em circuitos terminais NBR 5410 Os circuitos devem ser individualizados pela função do equipamento Tomadas de uso geral específico e iluminação Em particular devem ser previstos circuitos terminais distintos para iluminação e tomadas de corrente Devem ser previstos circuitos independentes para TUGs de cozinhas copas e área de serviço Equipamentos que absorvam correntes iguais ou superiores a 10 A devem possuir circuitos exclusivos para cada TUEs A potência dos circuitos com exceção de circuitos exclusivos para TUEs deve ser limitada em 1270 VA em 127 V ou 2200 VA em 220 V Em instalações com duas ou três fases as cargas devem ser distribuídas uniformemente entre as fases de modo a obterse o maior equilíbrio possível Locais de habitação Pontos de iluminação e tomadas de uso geral podem ser alimentadas por um circuito comum desde que as seguintes condições seja simultaneamente atendidas A corrente do circuito Iluminação tomadas não ser superior a 16 A Os pontos de iluminação não sejam alimentados por um só circuito caso esse circuito seja comum Os pontos de tomadas de uso comum não sejam alimentados por um só circuito caso esse circuito seja comum Prof Ozenir Dias 16 DIVISÃO DA INSTALAÇÃO ELÉTRICAS EM CIRCUITOS Divisão da instalação em circuitos terminais Tensões dos circuitos De acordo com o número de fases e a tensão de fornecimento devese observar as seguintes recomendações quanto à determinação da tensão de ligação dos circuitos terminais Quando a instalação for monofásica todos os circuitos terminais terão ligação faseneutro na tensão de fornecimento padronizada da concessionária local Quando a instalação tiver duas ou três fases devese adotar para os circuitos de iluminação e tomadas de uso geral o menor valor de tensão isso é esses circuitos serão monofásicos faseneutro Quando a instalação tiver duas ou três fases e a maior das tensões fasefase for até 230 V podese ter circuitos de tomadas de uso específico ligados em duas fases circuitos bifásicos ou circuitos ligados entre uma fase e o neutro circuitos monofásicos Nestes casos geralmente utilizamse circuitos bifásicos para aparelhos de uso específico de maior potência como Chuveiros elétricos torneiras elétricas aparelhos de arcondicionado e etc Prof Ozenir Dias 17 DIVISÃO DA INSTALAÇÃO ELÉTRICAS EM CIRCUITOS Divisão da instalação em circuitos terminais Tensões dos circuitos Circuito monofásico de iluminação FaseNeutro Prof Ozenir Dias 18 DIVISÃO DA INSTALAÇÃO ELÉTRICAS EM CIRCUITOS Divisão da instalação em circuitos terminais Tensões dos circuitos Circuito monofásico de Tomadas de Uso Geral FaseNeutro Prof Ozenir Dias 19 DIVISÃO DA INSTALAÇÃO ELÉTRICAS EM CIRCUITOS Divisão da instalação em circuitos terminais Tensões dos circuitos Circuito monofásico de Tomadas de Uso Específico FaseNeutro Circuito bifásico de Tomadas de Uso Específico FaseFase Prof Ozenir Dias 20 DIVISÃO DA INSTALAÇÃO ELÉTRICAS EM CIRCUITOS Divisão da instalação em circuitos terminais Balanceamento das fases da instalação elétrica Em instalações com duas R e S ou três R S e T fases as cargas devem ser distribuídas uniformemente entre as fases de modo a obterse o maior equilíbrio possível Ideal IF1max IF2max IF3max Circuitos em baixa tensão pouco provável Maior corrente não deve exceder 10 da menor corrente Prof Ozenir Dias 21 QM QD F1 F2 F3 N PF1max VA PF2max VA PF3max VA IF1max A IF2max A IF3max A Circ 1 Circ 2 Circ N DIVISÃO DA INSTALAÇÃO ELÉTRICAS EM CIRCUITOS Divisão da instalação em circuitos terminais Podemos resumir que deverá existir no mínimo dois circuitos terminais Um para iluminação Um para pontos de tomadas de uso geral Pontos de tomadas de uso específico chuveiro torneira condicionadores de ar e etc Recomendações 2 circuitos para iluminação Social Sala quartos banheiro e hall e Serviço Cozinha copa área de serviço e área externa 4 Circuitos de tomadas de uso geral TUGs Social Sala quartos banheiro e hall Serviço 1 Cozinha Serviço 2 Copa Serviço 3 área de serviço e área externa Circuitos específicos depende da quantidade de possíveis equipamentos da instalação 1 para chuveiro 1 para Ar condicionado E etc Prof Ozenir Dias 22 DIVISÃO DA INSTALAÇÃO ELÉTRICAS EM CIRCUITOS Exemplo Sala Iluminação 2x100 VA TUG 4x100 VA TUE 0 W Dormitório 1 Iluminação 2x100 VA TUG 4x100 VA TUE 1x1050 W Dormitório 2 Iluminação 1x100 VA TUG 3x100 VA TUE 1x1050 W Cozinha Iluminação 2x100 VA TUG 3x600 VA TUE 0 W Banho Iluminação 1x100 VA TUG 1x100 VA TUE 1x5200 W Circulação Iluminação 1x100 VA TUG 1x100 VA TUE 0 W Sabendo que o fator de potência da TUE do banheiro é 1 e do restante é 092 calcule O tipo de fornecimento faça a divisão dos circuitos e o balanceamento de cargas Descreva as cargas de cada circuito dividido e utilize a tabela a seguir para montar o quadro com os circuitos divididos Prof Ozenir Dias 9 DIVISÃO DA INSTALAÇÃO ELÉTRICAS EM CIRCUITOS Exemplo Prof Ozenir Dias 10 DESENHO DA TUBULAÇÃO DA INSTALAÇÃO Concluída a definição da divisão da instalação em circuitos terminais devese realizar a interligação desses circuitos com o quadro de distribuição através do sistema de tubulação e a fiação de cada circuito Essa ligação precisa ser planejada detalhadamente de tal forma que nenhum ponto de ligação fique esquecido Para efetuar esse planejamento desenhase na planta elétrica o caminho que o eletroduto deve percorrer pois é através dele que os condutores dos circuitos irão passar Prof Ozenir Dias 23 DESENHO DA TUBULAÇÃO DA INSTALAÇÃO Para o planejamento do caminho que o eletroduto irá percorrer fazemse necessárias algumas orientações básicas Locar primeiramente o quadro de distribuição em lugar de fácil acesso e que fique o mais próximo possível do medidor Partir com o eletroduto do quadro de distribuição traçando seu caminha de forma a encurtar as distâncias entre os pontos de ligação Utilizar a simbologia gráfica para representar na planta elétrica o caminho do eletroduto Fazer uma legenda da simbologia empregada Ligar os interruptores e tomadas ao ponto de iluminação de cada cômodo Prof Ozenir Dias 24 DESENHO DA TUBULAÇÃO DA INSTALAÇÃO Prof Ozenir Dias 25 DESENHO DA TUBULAÇÃO DA INSTALAÇÃO Para exemplificar o caminho dos eletrodutos vamos utilizar como exemplo o cômodo da sala Verificar o local do quadro do medidor da concessionária Determinado pelo dimensionamento do padrão de entrada Primeiramente determinar o local do quadro de distribuição Determinado se possível pelo cálculo do baricentro Iniciase o caminhamento partido do medidor até o quadro Do quadro seguir até o ponto de iluminação no teto da sala e Daí para os interruptores e pontos de tomadas deste cômodo Geralmente em eletroduto embutido na lajeteto ou parede Prof Ozenir Dias 26 DESENHO DA TUBULAÇÃO DA INSTALAÇÃO Em três dimensões Prof Ozenir Dias 27 DESENHO DA TUBULAÇÃO DA INSTALAÇÃO Em três dimensões Prof Ozenir Dias 28 DESENHO DA TUBULAÇÃO DA INSTALAÇÃO Resultando Prof Ozenir Dias 29 DESENHO DO TRAÇADO DA INSTALAÇÃO Concluído o traçado das tubulações devese representar a fiação da instalação que tem como objetivo Representar os condutores que passam em cada trecho do eletroduto utilizando a simbologia gráfica normatizada Identificar a que circuitos pertencem os condutores representados Identificar as suas seções nominais em mm² Não se recomenda instalar mais do que 6 ou 7 condutores por eletroduto visando facilitar a enfiação eou a retirada do mesmo Prof Ozenir Dias 30 DESENHO DO TRAÇADO DA INSTALAÇÃO Ligação de uma lâmpada comanda por interruptor simples Ligar sempre a fase ao interruptor O retorno ao contato central da lâmpada O neutro no contato da base rosqueada O ferro terra luminária metálica Ligação de tomadas de uso geral monofásica Prof Ozenir Dias 31 DESENHO DO TRAÇADO DA INSTALAÇÃO Exercício Prof Ozenir Dias 32 DESENHO DO TRAÇADO DA INSTALAÇÃO Começando a representação pelo alimentador vindo do medidor Quadro de distribuição Duas fases Neutro Proteção Quadro de distribuição Ponto de Iluminação ckt 1 Fase Neutro Proteção Interruptores Fase Retornos Prof Ozenir Dias 33 DESENHO DO TRAÇADO DA INSTALAÇÃO Quadro de distribuição Tomadas ckt 3 Sai do quadro até o ponto de iluminação Fase Neutro Terra Do ponto de iluminação para as tomadas Copa Sai do quadro até o ponto de iluminação ckt 2 Fase Neutro Terra Ponto de Iluminação ckt 2 Interruptores Fase Retornos Prof Ozenir Dias 34 DESENHO DO TRAÇADO DA INSTALAÇÃO Prof Ozenir Dias 35 DESENHO DO TRAÇADO DA INSTALAÇÃO Diagrama Unifilar Geral da instalação completa Dos quadros Prof Ozenir Dias 36